一种高空建筑用自吸附式攀爬机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111497962A(43)申请公布日2020.08.07(21)申请号202010362324.5(22)申请日2020.04.30(71)申请人江苏省苏科建设技术发展有限公司地址210013江苏省南京市鼓楼区北京西路12号(72)发明人张群梅徐文锋张加明于凤龙彭程(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人石艳红(51)Int.Cl.B62D57/024(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种高空建筑用自吸附式攀爬机构(57)摘要本发明公开了一种高空建筑用自吸附式攀爬机构，包括机架、四个滚轮和吸附装置；机架与待攀爬的高空建筑表面相平行；四个滚轮对称设在吸附装置两侧，其中任意一个、两个或多个滚轮为主动轮；吸附装置包括大带轮、小带轮、柔性带和吸盘；大带轮和小带轮均通过支架安装在机架上，大带轮位于行进方向的前端，小带轮位于行进方向的尾端；大带轮或小带轮为驱动轮；柔性带套装在大带轮和小带轮外周，朝向机架一侧的柔性带与机架相平行，背离机架一侧的柔性带与机架之间具有倾角α；吸盘均匀布设在柔性带的外表面，每个吸盘的高度均能自由伸缩。本发明基于真空吸附原理，通过独特设计，从而实现无动力源的自吸附式结构，与高空建筑实现稳定的吸附。CN111497962ACN111497962A权利要求书1/2页1.一种高空建筑用自吸附式攀爬机构，其特征在于：包括机架、四个滚轮和吸附装置；机架与待攀爬的高空建筑表面相平行；四个滚轮和吸附装置均设置在朝向高空建筑一侧的机架上，且四个滚轮对称设置在吸附装置两侧，其中任意一个、两个或多个滚轮为主动轮；吸附装置包括大带轮、小带轮、柔性带和吸盘；大带轮和小带轮均通过支架安装在机架上，其中，大带轮位于行进方向的前端，小带轮位于行进方向的尾端；大带轮或小带轮为驱动轮；柔性带套装在大带轮和小带轮外周，背离机架一侧的柔性带与机架之间具有倾角α；吸盘均匀布设在柔性带的外表面，每个吸盘的高度均能自由伸缩。2.根据权利要求1所述的建筑缆索用自吸附式攀爬机构，其特征在于：（当朝向机架一侧的柔性带与机架相平行，倾角α在垂直于机架方向上的高度为大带轮和小带轮的直径之差。3.根据权利要求1所述的建筑缆索用自吸附式攀爬机构，其特征在于：吸盘包括柔性唇部、连接块、芯轴和弹簧；柔性唇部呈中空的盘形，其底部与连接块的顶端相连接；连接块的轴线上设置有芯轴容腔、轴肩容腔和泄气孔；轴肩容腔的直径大于芯轴容腔的直径，泄气孔与轴肩容腔相连通；芯轴的中部设置有轴肩，芯轴与芯轴容腔密封滑动配合，轴肩与轴肩容腔间隙配合；芯轴底端与柔性带固定连接，芯轴顶端设置有轴向通气孔和径向通气孔；其中，轴向通气孔沿芯轴的轴线设置，且与柔性唇部的中空腔相连通；径向通气孔位于轴向通气孔底部，沿径向设置，且与轴向通气孔相连通；弹簧位于轴肩下方的轴肩容腔内，且套装在芯轴外周。4.根据权利要求1所述的建筑缆索用自吸附式攀爬机构，其特征在于：高空建筑为缆索、核电站，高压锅炉或高空幕墙。5.根据权利要求1所述的建筑缆索用自吸附式攀爬机构，其特征在于：柔性带为同步带或链条。6.一种建筑缆索用自吸附式攀爬机构的攀爬方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，攀爬机构放置吸附：将攀爬机构放置在待攀爬的高空建筑表面，具体放置要求：机架与高空建筑表面相平行，吸附装置中大带轮位于行进方向的前端，小带轮位于行进方向的尾端；同时，使得位于大带轮正下方的吸盘A与高空建筑表面相吸附；步骤2，攀爬机构稳定吸附，包括如下步骤：步骤21，吸盘伸长：机架与高空建筑表面始终相平行，朝向高空建筑表面的柔性带与机架之间具有倾角α；大带轮顺时针转动，机架向上缓慢攀爬，吸盘A沿倾角α向着小带轮方向移动，由于倾角α的存在，吸盘A将自适应地进行伸长，并保持与高空建筑表面相吸附；同时，位于吸盘A下游的吸盘B在柔性带的传输下，运动至大带轮正下方，并实现与高空建筑表面的吸附；步骤22，吸盘再次伸长：大带轮继续顺时针转动，机架继续向上缓慢攀爬，吸盘A继续沿倾角α向着小带轮方向移动，吸盘A将自适应地进行再次伸长，并保持与高空建筑表面相吸附；吸盘B将参照步骤21中的吸盘A进行伸长，并保持与高空建筑表面相吸附；同时，位于吸2CN111497962A权利要求书2/2页盘B下游的吸盘C在柔性带的传输下，运动至大带轮正下方，并实现与高空建筑表面的吸附；步骤23，吸盘稳定吸附：重复步骤21至步骤22，当吸盘A移动至小带轮正下方时，吸盘A伸长长度最大，位于倾角α柔性带上的m个吸盘均与高空建筑表面相吸附，吸附力大于攀爬机构的重力，整个攀爬机构“压覆”在高空建筑表面；m个吸盘的伸长长度从大带轮至小带轮方向依次递增；与此同时，吸盘A将处于释